JP2004055281A - 光硬化性樹脂を用いた背面板、プラズマディスプレイパネル及びそれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】誘電体形成層と障壁形成層との同時焼成を可能とし、しかも誘電体形成層中のバインダー樹脂成分の焼成性が良好なプラズマディスプレイパネル用背面板、プラズマディスプレイパネル、及びそれらの製造方法を提供する。
【解決手段】誘電体層上に障壁層が形成されたプラズマディスプレイパネル用背面板であり、誘電体層の形成に次の光硬化性樹脂を用いる。即ち、一般式（１）で表される（メタ）アリルエーテル、及び無水マレイン酸を少なくともモノマー原料にし、且つ該モノマーに由来する構成単位が少なくとも２以上である共重合体に、光反応性の官能基を付与してなる光硬化性樹脂を用いる。
【化１】
（ただし、式中、Ｒ１ はＨ又はＣＨ３ を表し、ＡＯは炭素数３〜１８のオキシアルキレン基１種または２種以上の混合物で、２種以上のときはブロック状に付加していてもよく、Ｒは炭素数４〜２４の炭化水素基またはアシル基を表し、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数で１〜１０００である。）
【選択図】 なし
【解決手段】誘電体層上に障壁層が形成されたプラズマディスプレイパネル用背面板であり、誘電体層の形成に次の光硬化性樹脂を用いる。即ち、一般式（１）で表される（メタ）アリルエーテル、及び無水マレイン酸を少なくともモノマー原料にし、且つ該モノマーに由来する構成単位が少なくとも２以上である共重合体に、光反応性の官能基を付与してなる光硬化性樹脂を用いる。
【化１】
（ただし、式中、Ｒ１ はＨ又はＣＨ３ を表し、ＡＯは炭素数３〜１８のオキシアルキレン基１種または２種以上の混合物で、２種以上のときはブロック状に付加していてもよく、Ｒは炭素数４〜２４の炭化水素基またはアシル基を表し、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数で１〜１０００である。）
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘電体形成層と障壁形成層を同時に焼成することにより、誘電体層と障壁層が形成されてなるプラズマディスプレイパネル（略語：ＰＤＰ）用背面板、プラズマディスプレイパネル、及びそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にＰＤＰは、２枚の対向するガラス基板にそれぞれ規則的に配列した一対の電極を設け、その間にＮｅ、Ｘｅ等を主体とするガスを封入した構造になっている。そしてこれらの電極間に電圧を発生させることにより、各セルを発光させて表示を行うようにしている。情報表示をするためには、規則的に並んだセルを選択的に放電発光させる。このＰＤＰには、電極が放電空間に露出している直流型（ＤＣ型）と絶縁層で覆われている交流型（ＡＣ型）の２タイプがある。
【０００３】
図１にＡＣ型ＰＤＰの１構成例を示す。図１においては、各層構成を見やすくするために、前面板１０１と背面板１０２を離した状態で示している。図１に示すように、ＡＣ型ＰＤＰは２枚のガラス基板１、２が互いに平行に且つ対向して配置されており、前面板１０１と背面板１０２は、背面板１０２となるガラス基板２上に互いに平行に設けられた障壁層３を介して一定の間隔に保持されるように接合されており、空間となった各セルを形成している。前面板１０１となるガラス基板１の背面板１０２側には透明電極である維持電極４と金属電極であるバス電極５とで構成される複合電極１０３が互いに平行に形成され、これを覆って誘電体層６が形成されており、さらにその上に保護層７（ＭｇＯ層）が形成されている。
【０００４】
また、背面板１０２となるガラス基板２上の前面板１０１側には前記複合電極１０３と直行するように、且つ各障壁層３の間に位置してアドレス電極８が互いに平行に形成されており、これを覆って誘電体層９が形成され、さらに障壁層３の壁面とセルの底面を覆うようにして蛍光体層１０が設けられている。そして、カラー表示を行うため、各障壁層３の間にはＲＧＢ各色のストライプ状の蛍光面が３つからなる組を多数配列した構造となっている。
【０００５】
図１のＡＣ型ＰＤＰは面放電型であって、アドレス電極８により書き込みを行った後、前面板１０１上の複合電極１０３に交流電圧を印加し、空間のセル内に生成した電界により放電させる構造である。この場合、交流をかけているために電界の向きは周波数に対応して変化する。そしてこの放電により生じる紫外線により蛍光体層１０を発光させ、前面板１０１を透過する光を観察者が視認するようになっている。
【０００６】
上記のような構造のＰＤＰでは、従来、誘電体層９の形成と障壁層３の形成については、誘電体層９となる誘電体材料の印刷、乾燥、焼成して誘電体層９を形成した後に、障壁層形成材料を塗布、乾燥、ドライフィルムレジストのラミネート、露光、現像、サンドブラスト処理、ドライフィルムレジストの剥離、焼成を行って、障壁層３を形成しており、即ち、それぞれの層の前記焼成工程を別々に行っていた。
【０００７】
このような別々の焼成工程は、製造工程を煩雑にしており、製造エネルギーの観点から効率化が求められた。そこで、特開平１０−１４４２０５号公報には、熱可塑性樹脂とガラスフリットを混合した誘電体層形成用転写箔シートをガラス基板に転写して誘電体形成層を形成し、次いで、該誘電体形成層の熱可塑性樹脂よりも含有量を少なくした熱可塑性樹脂とガラスフリットの混合物を用いて障壁形成層を形成し、その後、誘電体形成層と障壁形成層を同時焼成することにより、誘電体層上に障壁層が形成されてなるプラズマディスプレイパネルの背面板の製造方法が提案された。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、熱可塑性樹脂を使用した前記従来の誘電体形成層と障壁形成層との同時焼成を行って製造されたプラズマディスプレイパネル用背面板では、障壁層形成材料中に溶剤などの溶出成分が含まれており、且つ同時焼成前においては誘電体形成層は硬化されていないため、同時焼成中に障壁形成層から溶出成分が染みだし、誘電体形成層に混ざり合ってしまう問題点がある。
【０００９】
一方、従来のプラズマディスプレイパネル用背面板は、誘電体形成層に含まれているバインダー樹脂成分を焼成して、分解、消失させるのに、高温での焼成が必要であり、焼成性において十分満足できないという問題があった。
【００１０】
そこで本発明は、焼成時に障壁形成層の溶出成分が誘電体形成層に混入しない、誘電体形成層と障壁形成層との同時焼成を可能とし、しかも誘電体形成層に含まれているバインダー樹脂成分の焼成を比較的低温にて行うことができるプラズマディスプレイパネル用背面板、プラズマディスプレイパネル、及びそれらの製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記した問題点を解決するための本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板は、硬化状態の光硬化性樹脂を含む誘電体形成層と、該誘電体形成層上に形成された障壁形成層が同時焼成されて、有機成分が分解、消失することにより得られる、誘電体層上に障壁層が形成されてなるプラズマディスプレイパネル用背面板であって、前記誘電体形成層は、下記一般式（１）で表される（メタ）アリルエーテル、及び無水マレイン酸を少なくともモノマー原料にし、且つ該モノマーに由来する構成単位が少なくとも２以上である共重合体に、光反応性の官能基を付与してなる光硬化性樹脂を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネル用背面板である。
【００１２】
【化３】
【００１３】
（ただし、式中、Ｒ１ はＨ又はＣＨ３ を表し、ＡＯは炭素数３〜１８のオキシアルキレン基１種または２種以上の混合物で、２種以上のときはブロック状に付加していてもよく、Ｒは炭素数４〜２４の炭化水素基またはアシル基を表し、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数で１〜１０００である。）
【００１４】
本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板において、前記硬化状態の光硬化性樹脂を含む誘電体形成層は、電離放射線硬化型樹脂組成物を含む誘電体形成層が電離放射線の照射により硬化状態となっていることを特徴とする。
【００１５】
本発明のプラズマディスプレイパネルは、前記のプラズマディスプレイ用背面板に前面板が配置されてなることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板の製造方法は、１）下記一般式（１）で表される（メタ）アリルエーテル、及び無水マレイン酸を少なくともモノマー原料にし、且つ該モノマーに由来する構成単位が少なくとも２以上である共重合体に、光反応性の官能基を付与してなる光硬化性樹脂を含む組成物を用いて形成した誘電体形成層を電離放射線の照射により硬化状態とし、
【００１７】
【化４】
【００１８】
（ただし、式中、Ｒ１ はＨ又はＣＨ３ を表し、ＡＯは炭素数３〜１８のオキシアルキレン基１種または２種以上の混合物で、２種以上のときはブロック状に付加していてもよく、Ｒは炭素数４〜２４の炭化水素基またはアシル基を表し、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数で１〜１０００である。）
２）該硬化状態の誘電体形成層上に障壁形成層を形成し、
３）該誘電体形成層と障壁形成層を同時焼成して有機成分を分解、消失させることにより、誘電体層上に障壁層を形成することを特徴とする。
【００１９】
本発明において電離放射線とは、紫外線又は電子線を含む。
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、前記製造方法で得られたプラズマディスプレイパネル用背面板に、さらに前面板を配置することを特徴とする。
【００２０】
本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板の製造方法、或いはプラズマディスプレイパネルの製造方法によれば、誘電体形成層と障壁形成層の同時焼成前には、誘電体層は前記光硬化性樹脂を含む組成物が硬化状態となっているので、同時焼成時に障壁形成層の溶出成分が誘電体形成層に混入することを防止できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図２、図３は、本発明に係るＰＤＰパネル用背面板の形成方法の連続した工程（ａ）〜（ｈ）を示す工程図である。図中、１２は誘電体形成層、１３は電極、１４はガラス基板、１５は障壁形成層、１６はフォトレジスト、１７はパターンマスク、１８はレジストパターンである。
【００２２】
誘電体形成層１２は、少なくともガラスフリットを有する無機成分と感光性バインダー樹脂成分との混合物を塗布、乾燥、硬化して形成したものである。
【００２３】
ガラスフリットとしては、その軟化点が３５０℃〜６５０℃で、熱膨張係数α３００ が６０×１０−７／℃〜１００×１０−７／℃のものが挙げられる。ガラスフリットの軟化点が６５０℃を越えると焼成温度を高くする必要があり、その積層対象によっては熱変形したりするので好ましくなく、また、３５０℃より低いと感光性バインダー樹脂成分が分解、消滅する前にガラスフリットが融着し、層中に空隙等の発生が生じるので好ましくない。また、熱膨張係数α３００ が６０×１０−７／℃〜１００×１０−７／℃の範囲外であると、ガラス基板の熱膨張係数α３００ との差が大きく、歪み等を生じるので好ましくない。
【００２４】
例えば、ガラスフリットとして、Ｂ２ Ｏ３ ・Ｂｉ２ Ｏ３ 系、ＰｂＯ・Ｂ２ Ｏ３ 系、ＰｂＯ・ＳｉＯ２ 系、ＰｂＯ・Ｂ２ Ｏ３ ・ＳｉＯ２ 系、ＰｂＯ・Ａｌ２ Ｏ３ ・ＳｉＯ２ 系、ＺｎＯ・ＰｂＯ・Ｂ２ Ｏ３ 系、ＺｎＯ・Ｂ２ Ｏ３ 系、ＣａＯ・Ｂ２ Ｏ３ 系、ＣａＯ・Ｂ２ Ｏ３ ・ＳｉＯ２ 系、ＣａＯ・ＰｂＯ・ＳｉＯ２ 系、ＣａＯ・ＰｂＯ・Ｂ２ Ｏ３ ・ＳｉＯ２ 系、ＭｇＯ・Ｂ２ Ｏ３ 系、ＭｇＯ・Ｂ２ Ｏ３ ・ＳｉＯ２ 系、ＭｇＯ・ＰｂＯ・ＳｉＯ２ 系、ＭｇＯ・ＰｂＯ・Ｂ２ Ｏ３ ・ＳｉＯ２ 系のガラス等を１種類もしくは２種類以上含有するものが使用できる。上記酸化物又は酸化物を含有するガラスは、誘電体層の形成もしくは焼成後の基板との接着性を得るものである。
【００２５】
また、無機成分として、ガラスフリットの他に無機粉体、無機顔料をそれぞれ２種以上を混合して使用してもよい。
【００２６】
このような無機粉体には骨材が挙げられ、必要に応じて添加される。無機粉体は、焼成に際しての流延防止、緻密性向上を目的とするものであり、ガラスフリットより軟化点が高いものであり、例えば酸化アルミニウム、酸化硼素、シリカ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、炭酸カルシウム等の各無機粉体が利用でき、平均粒径０．１μｍ〜２０μｍのものが例示される。無機粉体の使用割合は、ガラスフリット１００重量部に対して無機粉体０重量部〜３０重量部とするとよい。
【００２７】
前記無機顔料としては、例えばＰＤＰの外光反射を低減し、実用上のコントラストを向上させるために必要に応じて添加されるものであり、暗色にする場合には、耐火性の黒色顔料として、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｍｎ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ａｌ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｍｎ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｆｅ−Ｓｉ等が挙げられる。また、耐火性の白色顔料としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、シリカ、炭酸カルシウム等が挙げられる。
【００２８】
本発明で使用する感光性バインダー樹脂成分は、無機成分のバインダーとして含有させるものであり、焼成時にガスとして飛散、消滅させるものである。
【００２９】
本発明で使用する感光性バインダー樹脂成分は、前記一般式（１）で表されるアリルエ−テル、無水マレイン酸、及び必要に応じ、これらのモノマーと共重合しうるモノマー、例えば、ビニル型モノマー、さらに具体的にはスチレンなどの芳香族ビニル化合物等を共重合成分として加えたものを有機成分として用いることができる。前記共重合体を光硬化性樹脂とするためには、無水マレイン酸部位を開環し、構造中に水酸基を含有する反応性モノマーと反応させることにより光硬化性樹脂となる。使用する反応性モノマーとしては、構造中に水酸基を含有していれば良く、使用できる反応性のモノマーとしては、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、カプロラクトン変性２−ヒドロキシエチルアクリレート、カプロラクトン変性２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどが挙げられる。
【００３０】
また本発明で使用する感光性バインダー樹脂成分には、重合開始剤、重合禁止剤、反応性モノマーなどを適宜添加してもよい。本発明で使用する感光性バインダー樹脂成分に添加する重合開始剤は、焼成によって揮発、分解して、焼成後の膜中に炭化物を残存させることのないものである。具体的には、ベンゾフェノン、０−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビス（ジメチルアミン）ベンゾフェノン、４−４ビス（ジエチルアミン）ベンゾフェノン、α−アミノ・アセトフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピルフェノン、ｐ −ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾインメチルエーテル、アントラキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、２−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、４−アジドベンジルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン、２−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（０−メトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−プロパンジオン−２−（０−エトキシカルボニル）オキシム、１，３−ジフェニル−プロパントリオン−２−（０−エトキシカルボニル）オキシム、１−フエニル−３−エトキシープロパントリオン−２−（０−ベンゾイル）オキシム、ミヒラーケトン、２−メチル−［ ４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、ｎ −フェニルチオアクリドン、４，４−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、カンファーキノン、四臭素化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイン、エオシン、メチレンブルー、等の光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノールアミン等の還元剤の組み合わせなどが挙げられ、これらを１種または２種以上の組み合わせで使用することができる。
【００３１】
また本発明で使用する感光性バインダー樹脂成分には、硬化性を高めるために、任意成分として反応性モノマーを添加してもよい。このような反応性モノマーとしては、焼成によって揮発、分解して、焼成後の膜中に炭化物を残存させることのないものであり、多官能および単官能の反応性モノマーを挙げることができる。例えば、単官能ではテトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ビニルピロリドン、（メタ）アクリロイルオキシエチルサクシネート、（メタ）アクリロイルオキシエチルフタレート等のモノ（メタ）アクリレート；２官能以上では、骨格構造で分類するとポリオール（メタ）アクリレート（エポキシ変性ポリオール（メタ）アクリレート、ラクトン変性ポリオール（メタ）アクリレート等）、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート；その他ポリブタジエン系、イソシアヌール酸系、ヒダントイン系、メラミン系、リン酸系、イミド系、フォスファゼン系等の骨格を有するポリ（メタ）アクリレートであり、紫外線硬化性、電子線硬化性である様々なモノマー、オリゴマー、ポリマーが利用できる。
【００３２】
更に詳しく述べると、２官能のモノマー、オリゴマー、ポリマーとしてはポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート等；３官能のモノマー、オリゴマー、ポリマーとしてはトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、脂肪族トリ（メタ）アクリレート等；４官能のモノマー、オリゴマー、ポリマーとしてはペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、脂肪族テトラ（メタ）アクリレート等が挙げられ；５官能以上のモノマー、オリゴマー、ポリマーとしてはジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の他、ポリエステル骨格、ウレタン骨格、フォスファゼン骨格を有する（メタ）アクリレート等が挙げられる。官能基数は特に限定されるものではないが、官能基数が３より小さいと硬化性が低下する傾向があり、又、２０以上では焼成後の膜中に炭化物が残存する傾向があるため、特に３〜２０官能のものが好ましい。本発明では上記モノマーを１種または２種以上の混合物として使用することができる。
【００３３】
本発明で使用する感光性バインダー樹脂成分は、分子内に酸素原子を多く含み焼成性が良いため、本発明に好適に使用することができる。
【００３４】
本発明で使用する感光性バインダー樹脂成分と無機成分とからなる感光性ペーストにおいて、感光性バインダー樹脂成分の含有割合は、無機成分１００重量部に対して１０重量部〜６０重量部、好ましくは２０重量部〜５０重量部の割合からなる。誘電体形成層において、感光性バインダー樹脂成分が１０重量部より少ないと、後述するサンドブラスト加工に際して損傷を受けるので好ましくない。また、６０重量部より多くなると、焼成後の膜中にカーボンが残り、品質が低下するので好ましくない。
【００３５】
本発明で使用する感光性ペーストには、添加剤として、必要に応じて分散剤、沈降防止剤、消泡剤、剥離剤、レベリング剤、湿潤剤、増粘剤、地汚れ防止剤、ゲル化剤、シリコーンオイル、シリコーン樹脂、可塑剤などを添加しても良い。
【００３６】
分散剤、沈降防止剤としては、無機成分の分散性、沈降防止性の向上を目的とするものであり、例えば燐酸エステル系、シリコーン系、ひまし油エステル系、各種界面活性剤等が例示され、消泡剤としては、例えばシリコーン系、アクリル系、各種界面活性剤等が例示され、剥離剤としては、例えばシリコーン系、フッ素油系、パラフィン系、脂肪酸系、脂肪酸エステル系、ひまし油系、ワックス系、コンパウンドタイプが例示され、レベリング剤としては、例えばフッ素系、シリコーン系、各種界面活性剤等が例示され、それぞれ適宜量添加される。
【００３７】
上記の誘電体成形層を形成するための材料は、スクリーン印刷、ダイコート、ブレードコート、コンマコート、ロールコート、グラビアコート法により塗布し、乾燥させ、所定の膜厚とされ、乾燥後に、電離放射線の照射により硬化状態にされる。
【００３８】
本発明におけるＰＤＰパネル形成方法における第１工程を、図２（ａ）、（ｂ）により説明する。
【００３９】
図２（ａ）は、ガラス基板１４上に電極１３を有する場合を図示するものであるが、電極１３は下地層（図示せず）を介してガラス基板１４上に積層されていてもよい。
【００４０】
次いで、感光性バインダー樹脂成分と、無機物の混合物を含む感光性ペースト組成物を用いて図２（ａ）に示すガラス基板１４上に、スクリーン印刷、ダイコート、ロールコート、ブレードコート等により塗布して誘電体形成層１２を形成する図２（ｂ）。該誘電体形成層１２を乾燥し、電離放射線を照射することにより硬化させて、該誘電体形成層１２を硬化状態にする。
【００４１】
次に、第２工程は、図２（ｃ）で示され、誘電体形成層１２上に障壁形成層１５を形成する工程である。障壁形成層１５は、スクリーン印刷、ダイコート、ロールコート、ブレードコート等により厚膜形成することができる。或いは、障壁形成層１５を転写により形成してもよく、この場合、作製時間を短縮でき、歩留りのよい作製ができる。
【００４２】
障壁形成層１５に含まれる無機成分としては、上述した誘電体形成層１２に含まれる無機成分と同一の材料を使用できるが、障壁形成層１５における無機粉体の使用割合は、ガラスフリット１００重量部に対して無機粉体５重量部〜５０重量部とするとよい。
【００４３】
また、障壁形成層１５は、少なくともガラスフリットからなる無機成分、熱可塑性樹脂とから構成される。障壁形成層１５における熱可塑性樹脂は、無機成分１００重量部に対して１重量部〜３０重量部、好ましくは１重量部〜１５重量部の割合とするとよい。熱可塑性樹脂の割合が１重量部より少ないと障壁形成層１５の保持性が低く、また、３０重量部より多いと、後述するサンドブラスト加工においてサンドブラスト性が低下し、作業効率が悪くなる。
【００４４】
また、障壁形成層１５には、前記誘電体形成層１２と同様な分散剤、沈降防止剤、消泡剤、剥離剤、レベリング剤等が必要に応じて添加されてもよい。
【００４５】
障壁層形成材料は、硬化状態の誘電体形成層１２上に塗布乾燥し、障壁形成層１５とする。障壁形成層１５は、一回の塗布で所定の膜厚を得ることが困難な場合には複数回の塗布と乾燥を繰り返して行なうとよい。また、塗布の代わりに、ベースシート（図示せず）上に障壁形成層１５を形成してなる障壁層形成用転写シート（図示せず）を用い、前記硬化状態の誘電体形成層１２上に転写して、障壁形成層１５を形成してもよい。
【００４６】
次に、第３工程は図２（ｄ）、（ｅ）、図３（ｆ）〜（ｈ）で示され、障壁形成層１５上にレジストパターンを形成する工程である。障壁形成層１５上にレジストパターンを形成するには、スクリーン印刷により直接パターニングすることも可能であるが、大面積で高精細な加工を行なう場合には、レジスト材料としてフォトレジスト１６を使用し、フォトリソグラフィー法で形成するのが好ましい。
【００４７】
フォトレジスト１６としては、ドライフイルムレジストや液状レジストのいずれの形態でもよく、前記工程の障壁形成層１５上にフォトレジスト１６の層を形成する。また、現像時に障壁形成層１５がダメージを受けないためには、水現像型レジストかアルカリ水溶液現像型レジストとするとよい。
【００４８】
フォトレジスト１６のパターニングは、まず、図２（ｅ）に示すようにパターンマスク１７を介し、紫外線照射又は電子線等の電離放射線の照射により露光を行なう。次いで、未露光部のフォトレジストを、図３（ｆ）に示すように現像液を使用して除去することによりレジストパターン１８が形成される。量産安定性の観点から、現像液をスプレー塗布するのが好ましい。
【００４９】
第４工程は、図３（ｇ）に示すようにパターンマスク１７が取り除かれたレジストパターン１８の開口部から障壁形成層１５をサンドブラスト加工により除去する工程である。サンドブラスト加工は、圧縮気体と混合された研磨剤微粒子を高速で噴射して物理的にエッチングを行なう加工方法である。
【００５０】
第５工程は、図３（ｈ）に示すように、障壁形成層１５上のレジストパターン１８を除去する工程であるが、現像液をスプレー塗布して除去するとよい。
【００５１】
レジストパターン１８を除去した後、誘電体形成層１２と障壁形成層１５は、ピーク温度約５７０℃程度の条件で同時に焼成され、誘電体層とパターン化された障壁層とが同時にＰＤＰパネル上に形成される。以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
【００５２】
【実施例】
感光性バインダー樹脂の製造
還流冷却管、撹拌機、滴下ロート及び温度計付の２リットル容器の四つ口フラスコに、アリルエーテル無水マレイン酸共重合体（マリアリム ＡＡＢ−０８５１：商品名、日本油脂社製）２００ｇ及び２−ヒドロキシエチルメタクリレート（略語：ＨＥＭＡ）７．０ｇを酸性触媒と共に仕込み９０〜１００℃の温度にて１２時間反応させた後、室温まで冷却した。生成物のＩＲ分析により１７８０ｃｍ−１の吸収ピークの消失を確認して反応を終了し、感光性バインダー樹脂を得た。
【００５３】
次の組成の感光性ペーストをガラス基板上にスクリーン印刷した。
（有機成分）
【００５４】
（無機成分）
ガラスフリット〔主成分：Ｂｉ２ Ｏ３ 、ＺｎＯ、Ｂｉ２ Ｏ３ （無アルカリ）、平均粒径３μｍ〕 ７７重量部
ＴｉＯ２ ８重量部
Ａｌ２ Ｏ３ ４重量部
【００５５】
上記無機成分混合体の軟化点は５７０℃、Ｔｇは４８５℃、熱膨張係数α３００ は８０×１０−７／℃であった。
【００５６】
上記工程で印刷された塗膜を１２０℃、３０分間乾燥した後、紫外線照射（４００ｍＪ／ｃｍ２ 、照度：６ｍＷ／ｃｍ２ ）して光硬化を行うことにより誘電体形成層を形成した。得られた塗膜上に、障壁層形成材料として次の組成の材料をブレードコーターにて塗工した。
【００５７】
ガラスフリット（ＭＢ−００８： 商品名、松浪硝子工業社製） ６５重量部
α−アルミナＲＡ−４０（商品名、岩谷化学工業社製） １０重量部
ダイピロキサイドブラック♯９５１０（商品名、大日精化工業社製） １０重量部
エチルセルロース ４重量部
フタル酸ビス（２−エチルヘキシル） ４重量部
フタル酸ジメチル ８．５重量部
イソプロピルアルコール ２５重量部
メチルエチルケトン ５重量部
【００５８】
前記工程で形成された塗膜上にネガ型ドライフィルムレジスト（ＮＣＰ２２５：商品名、日本合成化学社製、膜厚２５μｍ）を１００℃の熱ロールにてラミネートした後、レジスト層上に、線幅８０μｍ、ピッチ２２０μｍのラインパターンマスクを位置合わせして配置し、紫外線照射（２００ｍＪ／ｃｍ２ 、照度１０ｍＷ／ｃｍ２ ）し、露光した後、フォトレジスト層上の保護膜を剥離し、液温３０℃の炭酸ナトリウム１重量％水溶液を使用しスプレー現像した。ラインパターンに応じたレジストパターンが得られた。次いでこのレジストパターンをマスクとして、サンドブラスト加工装置を使用し、レジストパターン開口部の障壁層をサンドブラスト処理した。レジストパターンを液温３０℃の水酸化ナトリウム２重量％水溶液を使用し、スプレー剥離し、水洗後、８０℃オーブン中で１５分間乾燥させた後、ピーク温度を５７０℃で焼成し、誘電体層、障壁層を同時に形成した。
【００５９】
本実施例にて得られた塗膜に関して、次の検査項目について評価した。
密着性： ガラス基板上に誘電体層のみが形成されている箇所の塗膜について、碁盤目剥離試験を行った。その結果、誘電体層は剥離しなかった。
障壁層塗布適正： ガラス基板上に誘電体層及び障壁層が形成されている箇所の塗膜について観察した結果、該箇所には障壁層の溶剤がしみだしておらず、誘電体層は剥離等のダメージを受けていなかった。
【００６０】
サンドブラスト加工性： サンドブラスト処理後においても誘電体層は殆ど削られておらず、電極の露出もなかった。サンドブラスト処理前後における誘電体膜厚変化をＨｉ−ｓｏｍｅｔ法（Ｈｉ−ｓｏｍｅｔ：測定装置の商品名、Ｕｎｉｏｎ社製）にて測定したところ、サンドブラスト前では２３．５μｍ、サンドブラスト後では２０．２μｍであった。また、障壁層の線幅は５０μｍ、高さが１２０μｍであり、高さが均一で、且つ表面は滑らかであり、障壁層に欠陥は見られなかった。
【００６１】
熱重量減少測定
本実施例における感光性ペーストからガラスフリットを除いてなる組成の各混合物を用いて、各々塗膜を形成し、１００℃１５分間乾燥した後、４００ｍＪ／ｃｍ２ （照度６ｍＷ／ｃｍ２ ）にて露光した。得られた塗膜の熱重量減少測定をＴＧＡ−７（商品名、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社製）を用いて行った。塗膜について、３００℃、４００℃、５００℃、６００℃における有機残分重量％を下記の表１に示す。
【００６２】
【表１】
【００６３】
表１によれば、本発明に使用される感光性ペーストは焼成性に優れていることが分かる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板、プラズマディスプレイパネル、及びその製造方法によれば、誘電体形成層と障壁形成層とを同時焼成する際に、誘電体形成層が硬化されているので障壁層の溶出成分が誘電体層に混入するのを防止できる。
【００６５】
本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板、プラズマディスプレイパネル、及びその製造方法によれば、誘電体形成層に用いた、バインダー樹脂成分は比較的低温で焼成処理ができ焼成性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＡＣ型ＰＤＰの１構成例を示す図である。
【図２】本発明に係るＰＤＰパネル形成方法の連続した工程（ａ）〜（ｈ）を示す工程図の一部である。
【図３】本発明に係るＰＤＰパネル形成方法の連続した工程（ａ）〜（ｈ）を示す工程図の一部である。
【符号の説明】
１、２ ガラス基板
３ 障壁層
４ 維持電極
５ バス電極
６、９ 誘電体層
７ 保護層
８ アドレス電極
１０ 蛍光体層
１２ 誘電体形成層
１３ 電極
１４ ガラス基板
１５ 障壁形成層
１６ フォトレジスト
１７ パターンマスク
１８ レジストパターン
１０１ 前面板
１０２ 背面板
１０３ 複合電極
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘電体形成層と障壁形成層を同時に焼成することにより、誘電体層と障壁層が形成されてなるプラズマディスプレイパネル（略語：ＰＤＰ）用背面板、プラズマディスプレイパネル、及びそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にＰＤＰは、２枚の対向するガラス基板にそれぞれ規則的に配列した一対の電極を設け、その間にＮｅ、Ｘｅ等を主体とするガスを封入した構造になっている。そしてこれらの電極間に電圧を発生させることにより、各セルを発光させて表示を行うようにしている。情報表示をするためには、規則的に並んだセルを選択的に放電発光させる。このＰＤＰには、電極が放電空間に露出している直流型（ＤＣ型）と絶縁層で覆われている交流型（ＡＣ型）の２タイプがある。
【０００３】
図１にＡＣ型ＰＤＰの１構成例を示す。図１においては、各層構成を見やすくするために、前面板１０１と背面板１０２を離した状態で示している。図１に示すように、ＡＣ型ＰＤＰは２枚のガラス基板１、２が互いに平行に且つ対向して配置されており、前面板１０１と背面板１０２は、背面板１０２となるガラス基板２上に互いに平行に設けられた障壁層３を介して一定の間隔に保持されるように接合されており、空間となった各セルを形成している。前面板１０１となるガラス基板１の背面板１０２側には透明電極である維持電極４と金属電極であるバス電極５とで構成される複合電極１０３が互いに平行に形成され、これを覆って誘電体層６が形成されており、さらにその上に保護層７（ＭｇＯ層）が形成されている。
【０００４】
また、背面板１０２となるガラス基板２上の前面板１０１側には前記複合電極１０３と直行するように、且つ各障壁層３の間に位置してアドレス電極８が互いに平行に形成されており、これを覆って誘電体層９が形成され、さらに障壁層３の壁面とセルの底面を覆うようにして蛍光体層１０が設けられている。そして、カラー表示を行うため、各障壁層３の間にはＲＧＢ各色のストライプ状の蛍光面が３つからなる組を多数配列した構造となっている。
【０００５】
図１のＡＣ型ＰＤＰは面放電型であって、アドレス電極８により書き込みを行った後、前面板１０１上の複合電極１０３に交流電圧を印加し、空間のセル内に生成した電界により放電させる構造である。この場合、交流をかけているために電界の向きは周波数に対応して変化する。そしてこの放電により生じる紫外線により蛍光体層１０を発光させ、前面板１０１を透過する光を観察者が視認するようになっている。
【０００６】
上記のような構造のＰＤＰでは、従来、誘電体層９の形成と障壁層３の形成については、誘電体層９となる誘電体材料の印刷、乾燥、焼成して誘電体層９を形成した後に、障壁層形成材料を塗布、乾燥、ドライフィルムレジストのラミネート、露光、現像、サンドブラスト処理、ドライフィルムレジストの剥離、焼成を行って、障壁層３を形成しており、即ち、それぞれの層の前記焼成工程を別々に行っていた。
【０００７】
このような別々の焼成工程は、製造工程を煩雑にしており、製造エネルギーの観点から効率化が求められた。そこで、特開平１０−１４４２０５号公報には、熱可塑性樹脂とガラスフリットを混合した誘電体層形成用転写箔シートをガラス基板に転写して誘電体形成層を形成し、次いで、該誘電体形成層の熱可塑性樹脂よりも含有量を少なくした熱可塑性樹脂とガラスフリットの混合物を用いて障壁形成層を形成し、その後、誘電体形成層と障壁形成層を同時焼成することにより、誘電体層上に障壁層が形成されてなるプラズマディスプレイパネルの背面板の製造方法が提案された。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、熱可塑性樹脂を使用した前記従来の誘電体形成層と障壁形成層との同時焼成を行って製造されたプラズマディスプレイパネル用背面板では、障壁層形成材料中に溶剤などの溶出成分が含まれており、且つ同時焼成前においては誘電体形成層は硬化されていないため、同時焼成中に障壁形成層から溶出成分が染みだし、誘電体形成層に混ざり合ってしまう問題点がある。
【０００９】
一方、従来のプラズマディスプレイパネル用背面板は、誘電体形成層に含まれているバインダー樹脂成分を焼成して、分解、消失させるのに、高温での焼成が必要であり、焼成性において十分満足できないという問題があった。
【００１０】
そこで本発明は、焼成時に障壁形成層の溶出成分が誘電体形成層に混入しない、誘電体形成層と障壁形成層との同時焼成を可能とし、しかも誘電体形成層に含まれているバインダー樹脂成分の焼成を比較的低温にて行うことができるプラズマディスプレイパネル用背面板、プラズマディスプレイパネル、及びそれらの製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記した問題点を解決するための本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板は、硬化状態の光硬化性樹脂を含む誘電体形成層と、該誘電体形成層上に形成された障壁形成層が同時焼成されて、有機成分が分解、消失することにより得られる、誘電体層上に障壁層が形成されてなるプラズマディスプレイパネル用背面板であって、前記誘電体形成層は、下記一般式（１）で表される（メタ）アリルエーテル、及び無水マレイン酸を少なくともモノマー原料にし、且つ該モノマーに由来する構成単位が少なくとも２以上である共重合体に、光反応性の官能基を付与してなる光硬化性樹脂を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネル用背面板である。
【００１２】
【化３】
（ただし、式中、Ｒ１ はＨ又はＣＨ３ を表し、ＡＯは炭素数３〜１８のオキシアルキレン基１種または２種以上の混合物で、２種以上のときはブロック状に付加していてもよく、Ｒは炭素数４〜２４の炭化水素基またはアシル基を表し、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数で１〜１０００である。）
【００１４】
本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板において、前記硬化状態の光硬化性樹脂を含む誘電体形成層は、電離放射線硬化型樹脂組成物を含む誘電体形成層が電離放射線の照射により硬化状態となっていることを特徴とする。
【００１５】
本発明のプラズマディスプレイパネルは、前記のプラズマディスプレイ用背面板に前面板が配置されてなることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板の製造方法は、１）下記一般式（１）で表される（メタ）アリルエーテル、及び無水マレイン酸を少なくともモノマー原料にし、且つ該モノマーに由来する構成単位が少なくとも２以上である共重合体に、光反応性の官能基を付与してなる光硬化性樹脂を含む組成物を用いて形成した誘電体形成層を電離放射線の照射により硬化状態とし、
【００１７】
【化４】
（ただし、式中、Ｒ１ はＨ又はＣＨ３ を表し、ＡＯは炭素数３〜１８のオキシアルキレン基１種または２種以上の混合物で、２種以上のときはブロック状に付加していてもよく、Ｒは炭素数４〜２４の炭化水素基またはアシル基を表し、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数で１〜１０００である。）
２）該硬化状態の誘電体形成層上に障壁形成層を形成し、
３）該誘電体形成層と障壁形成層を同時焼成して有機成分を分解、消失させることにより、誘電体層上に障壁層を形成することを特徴とする。
【００１９】
本発明において電離放射線とは、紫外線又は電子線を含む。
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、前記製造方法で得られたプラズマディスプレイパネル用背面板に、さらに前面板を配置することを特徴とする。
【００２０】
本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板の製造方法、或いはプラズマディスプレイパネルの製造方法によれば、誘電体形成層と障壁形成層の同時焼成前には、誘電体層は前記光硬化性樹脂を含む組成物が硬化状態となっているので、同時焼成時に障壁形成層の溶出成分が誘電体形成層に混入することを防止できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図２、図３は、本発明に係るＰＤＰパネル用背面板の形成方法の連続した工程（ａ）〜（ｈ）を示す工程図である。図中、１２は誘電体形成層、１３は電極、１４はガラス基板、１５は障壁形成層、１６はフォトレジスト、１７はパターンマスク、１８はレジストパターンである。
【００２２】
誘電体形成層１２は、少なくともガラスフリットを有する無機成分と感光性バインダー樹脂成分との混合物を塗布、乾燥、硬化して形成したものである。
【００２３】
ガラスフリットとしては、その軟化点が３５０℃〜６５０℃で、熱膨張係数α３００ が６０×１０−７／℃〜１００×１０−７／℃のものが挙げられる。ガラスフリットの軟化点が６５０℃を越えると焼成温度を高くする必要があり、その積層対象によっては熱変形したりするので好ましくなく、また、３５０℃より低いと感光性バインダー樹脂成分が分解、消滅する前にガラスフリットが融着し、層中に空隙等の発生が生じるので好ましくない。また、熱膨張係数α３００ が６０×１０−７／℃〜１００×１０−７／℃の範囲外であると、ガラス基板の熱膨張係数α３００ との差が大きく、歪み等を生じるので好ましくない。
【００２４】
例えば、ガラスフリットとして、Ｂ２ Ｏ３ ・Ｂｉ２ Ｏ３ 系、ＰｂＯ・Ｂ２ Ｏ３ 系、ＰｂＯ・ＳｉＯ２ 系、ＰｂＯ・Ｂ２ Ｏ３ ・ＳｉＯ２ 系、ＰｂＯ・Ａｌ２ Ｏ３ ・ＳｉＯ２ 系、ＺｎＯ・ＰｂＯ・Ｂ２ Ｏ３ 系、ＺｎＯ・Ｂ２ Ｏ３ 系、ＣａＯ・Ｂ２ Ｏ３ 系、ＣａＯ・Ｂ２ Ｏ３ ・ＳｉＯ２ 系、ＣａＯ・ＰｂＯ・ＳｉＯ２ 系、ＣａＯ・ＰｂＯ・Ｂ２ Ｏ３ ・ＳｉＯ２ 系、ＭｇＯ・Ｂ２ Ｏ３ 系、ＭｇＯ・Ｂ２ Ｏ３ ・ＳｉＯ２ 系、ＭｇＯ・ＰｂＯ・ＳｉＯ２ 系、ＭｇＯ・ＰｂＯ・Ｂ２ Ｏ３ ・ＳｉＯ２ 系のガラス等を１種類もしくは２種類以上含有するものが使用できる。上記酸化物又は酸化物を含有するガラスは、誘電体層の形成もしくは焼成後の基板との接着性を得るものである。
【００２５】
また、無機成分として、ガラスフリットの他に無機粉体、無機顔料をそれぞれ２種以上を混合して使用してもよい。
【００２６】
このような無機粉体には骨材が挙げられ、必要に応じて添加される。無機粉体は、焼成に際しての流延防止、緻密性向上を目的とするものであり、ガラスフリットより軟化点が高いものであり、例えば酸化アルミニウム、酸化硼素、シリカ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、炭酸カルシウム等の各無機粉体が利用でき、平均粒径０．１μｍ〜２０μｍのものが例示される。無機粉体の使用割合は、ガラスフリット１００重量部に対して無機粉体０重量部〜３０重量部とするとよい。
【００２７】
前記無機顔料としては、例えばＰＤＰの外光反射を低減し、実用上のコントラストを向上させるために必要に応じて添加されるものであり、暗色にする場合には、耐火性の黒色顔料として、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｍｎ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ａｌ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｍｎ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｆｅ−Ｓｉ等が挙げられる。また、耐火性の白色顔料としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、シリカ、炭酸カルシウム等が挙げられる。
【００２８】
本発明で使用する感光性バインダー樹脂成分は、無機成分のバインダーとして含有させるものであり、焼成時にガスとして飛散、消滅させるものである。
【００２９】
本発明で使用する感光性バインダー樹脂成分は、前記一般式（１）で表されるアリルエ−テル、無水マレイン酸、及び必要に応じ、これらのモノマーと共重合しうるモノマー、例えば、ビニル型モノマー、さらに具体的にはスチレンなどの芳香族ビニル化合物等を共重合成分として加えたものを有機成分として用いることができる。前記共重合体を光硬化性樹脂とするためには、無水マレイン酸部位を開環し、構造中に水酸基を含有する反応性モノマーと反応させることにより光硬化性樹脂となる。使用する反応性モノマーとしては、構造中に水酸基を含有していれば良く、使用できる反応性のモノマーとしては、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、カプロラクトン変性２−ヒドロキシエチルアクリレート、カプロラクトン変性２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどが挙げられる。
【００３０】
また本発明で使用する感光性バインダー樹脂成分には、重合開始剤、重合禁止剤、反応性モノマーなどを適宜添加してもよい。本発明で使用する感光性バインダー樹脂成分に添加する重合開始剤は、焼成によって揮発、分解して、焼成後の膜中に炭化物を残存させることのないものである。具体的には、ベンゾフェノン、０−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビス（ジメチルアミン）ベンゾフェノン、４−４ビス（ジエチルアミン）ベンゾフェノン、α−アミノ・アセトフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピルフェノン、ｐ −ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾインメチルエーテル、アントラキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、２−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、４−アジドベンジルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン、２−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（０−メトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−プロパンジオン−２−（０−エトキシカルボニル）オキシム、１，３−ジフェニル−プロパントリオン−２−（０−エトキシカルボニル）オキシム、１−フエニル−３−エトキシープロパントリオン−２−（０−ベンゾイル）オキシム、ミヒラーケトン、２−メチル−［ ４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、ｎ −フェニルチオアクリドン、４，４−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、カンファーキノン、四臭素化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイン、エオシン、メチレンブルー、等の光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノールアミン等の還元剤の組み合わせなどが挙げられ、これらを１種または２種以上の組み合わせで使用することができる。
【００３１】
また本発明で使用する感光性バインダー樹脂成分には、硬化性を高めるために、任意成分として反応性モノマーを添加してもよい。このような反応性モノマーとしては、焼成によって揮発、分解して、焼成後の膜中に炭化物を残存させることのないものであり、多官能および単官能の反応性モノマーを挙げることができる。例えば、単官能ではテトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ビニルピロリドン、（メタ）アクリロイルオキシエチルサクシネート、（メタ）アクリロイルオキシエチルフタレート等のモノ（メタ）アクリレート；２官能以上では、骨格構造で分類するとポリオール（メタ）アクリレート（エポキシ変性ポリオール（メタ）アクリレート、ラクトン変性ポリオール（メタ）アクリレート等）、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート；その他ポリブタジエン系、イソシアヌール酸系、ヒダントイン系、メラミン系、リン酸系、イミド系、フォスファゼン系等の骨格を有するポリ（メタ）アクリレートであり、紫外線硬化性、電子線硬化性である様々なモノマー、オリゴマー、ポリマーが利用できる。
【００３２】
更に詳しく述べると、２官能のモノマー、オリゴマー、ポリマーとしてはポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート等；３官能のモノマー、オリゴマー、ポリマーとしてはトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、脂肪族トリ（メタ）アクリレート等；４官能のモノマー、オリゴマー、ポリマーとしてはペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、脂肪族テトラ（メタ）アクリレート等が挙げられ；５官能以上のモノマー、オリゴマー、ポリマーとしてはジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の他、ポリエステル骨格、ウレタン骨格、フォスファゼン骨格を有する（メタ）アクリレート等が挙げられる。官能基数は特に限定されるものではないが、官能基数が３より小さいと硬化性が低下する傾向があり、又、２０以上では焼成後の膜中に炭化物が残存する傾向があるため、特に３〜２０官能のものが好ましい。本発明では上記モノマーを１種または２種以上の混合物として使用することができる。
【００３３】
本発明で使用する感光性バインダー樹脂成分は、分子内に酸素原子を多く含み焼成性が良いため、本発明に好適に使用することができる。
【００３４】
本発明で使用する感光性バインダー樹脂成分と無機成分とからなる感光性ペーストにおいて、感光性バインダー樹脂成分の含有割合は、無機成分１００重量部に対して１０重量部〜６０重量部、好ましくは２０重量部〜５０重量部の割合からなる。誘電体形成層において、感光性バインダー樹脂成分が１０重量部より少ないと、後述するサンドブラスト加工に際して損傷を受けるので好ましくない。また、６０重量部より多くなると、焼成後の膜中にカーボンが残り、品質が低下するので好ましくない。
【００３５】
本発明で使用する感光性ペーストには、添加剤として、必要に応じて分散剤、沈降防止剤、消泡剤、剥離剤、レベリング剤、湿潤剤、増粘剤、地汚れ防止剤、ゲル化剤、シリコーンオイル、シリコーン樹脂、可塑剤などを添加しても良い。
【００３６】
分散剤、沈降防止剤としては、無機成分の分散性、沈降防止性の向上を目的とするものであり、例えば燐酸エステル系、シリコーン系、ひまし油エステル系、各種界面活性剤等が例示され、消泡剤としては、例えばシリコーン系、アクリル系、各種界面活性剤等が例示され、剥離剤としては、例えばシリコーン系、フッ素油系、パラフィン系、脂肪酸系、脂肪酸エステル系、ひまし油系、ワックス系、コンパウンドタイプが例示され、レベリング剤としては、例えばフッ素系、シリコーン系、各種界面活性剤等が例示され、それぞれ適宜量添加される。
【００３７】
上記の誘電体成形層を形成するための材料は、スクリーン印刷、ダイコート、ブレードコート、コンマコート、ロールコート、グラビアコート法により塗布し、乾燥させ、所定の膜厚とされ、乾燥後に、電離放射線の照射により硬化状態にされる。
【００３８】
本発明におけるＰＤＰパネル形成方法における第１工程を、図２（ａ）、（ｂ）により説明する。
【００３９】
図２（ａ）は、ガラス基板１４上に電極１３を有する場合を図示するものであるが、電極１３は下地層（図示せず）を介してガラス基板１４上に積層されていてもよい。
【００４０】
次いで、感光性バインダー樹脂成分と、無機物の混合物を含む感光性ペースト組成物を用いて図２（ａ）に示すガラス基板１４上に、スクリーン印刷、ダイコート、ロールコート、ブレードコート等により塗布して誘電体形成層１２を形成する図２（ｂ）。該誘電体形成層１２を乾燥し、電離放射線を照射することにより硬化させて、該誘電体形成層１２を硬化状態にする。
【００４１】
次に、第２工程は、図２（ｃ）で示され、誘電体形成層１２上に障壁形成層１５を形成する工程である。障壁形成層１５は、スクリーン印刷、ダイコート、ロールコート、ブレードコート等により厚膜形成することができる。或いは、障壁形成層１５を転写により形成してもよく、この場合、作製時間を短縮でき、歩留りのよい作製ができる。
【００４２】
障壁形成層１５に含まれる無機成分としては、上述した誘電体形成層１２に含まれる無機成分と同一の材料を使用できるが、障壁形成層１５における無機粉体の使用割合は、ガラスフリット１００重量部に対して無機粉体５重量部〜５０重量部とするとよい。
【００４３】
また、障壁形成層１５は、少なくともガラスフリットからなる無機成分、熱可塑性樹脂とから構成される。障壁形成層１５における熱可塑性樹脂は、無機成分１００重量部に対して１重量部〜３０重量部、好ましくは１重量部〜１５重量部の割合とするとよい。熱可塑性樹脂の割合が１重量部より少ないと障壁形成層１５の保持性が低く、また、３０重量部より多いと、後述するサンドブラスト加工においてサンドブラスト性が低下し、作業効率が悪くなる。
【００４４】
また、障壁形成層１５には、前記誘電体形成層１２と同様な分散剤、沈降防止剤、消泡剤、剥離剤、レベリング剤等が必要に応じて添加されてもよい。
【００４５】
障壁層形成材料は、硬化状態の誘電体形成層１２上に塗布乾燥し、障壁形成層１５とする。障壁形成層１５は、一回の塗布で所定の膜厚を得ることが困難な場合には複数回の塗布と乾燥を繰り返して行なうとよい。また、塗布の代わりに、ベースシート（図示せず）上に障壁形成層１５を形成してなる障壁層形成用転写シート（図示せず）を用い、前記硬化状態の誘電体形成層１２上に転写して、障壁形成層１５を形成してもよい。
【００４６】
次に、第３工程は図２（ｄ）、（ｅ）、図３（ｆ）〜（ｈ）で示され、障壁形成層１５上にレジストパターンを形成する工程である。障壁形成層１５上にレジストパターンを形成するには、スクリーン印刷により直接パターニングすることも可能であるが、大面積で高精細な加工を行なう場合には、レジスト材料としてフォトレジスト１６を使用し、フォトリソグラフィー法で形成するのが好ましい。
【００４７】
フォトレジスト１６としては、ドライフイルムレジストや液状レジストのいずれの形態でもよく、前記工程の障壁形成層１５上にフォトレジスト１６の層を形成する。また、現像時に障壁形成層１５がダメージを受けないためには、水現像型レジストかアルカリ水溶液現像型レジストとするとよい。
【００４８】
フォトレジスト１６のパターニングは、まず、図２（ｅ）に示すようにパターンマスク１７を介し、紫外線照射又は電子線等の電離放射線の照射により露光を行なう。次いで、未露光部のフォトレジストを、図３（ｆ）に示すように現像液を使用して除去することによりレジストパターン１８が形成される。量産安定性の観点から、現像液をスプレー塗布するのが好ましい。
【００４９】
第４工程は、図３（ｇ）に示すようにパターンマスク１７が取り除かれたレジストパターン１８の開口部から障壁形成層１５をサンドブラスト加工により除去する工程である。サンドブラスト加工は、圧縮気体と混合された研磨剤微粒子を高速で噴射して物理的にエッチングを行なう加工方法である。
【００５０】
第５工程は、図３（ｈ）に示すように、障壁形成層１５上のレジストパターン１８を除去する工程であるが、現像液をスプレー塗布して除去するとよい。
【００５１】
レジストパターン１８を除去した後、誘電体形成層１２と障壁形成層１５は、ピーク温度約５７０℃程度の条件で同時に焼成され、誘電体層とパターン化された障壁層とが同時にＰＤＰパネル上に形成される。以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
【００５２】
【実施例】
感光性バインダー樹脂の製造
還流冷却管、撹拌機、滴下ロート及び温度計付の２リットル容器の四つ口フラスコに、アリルエーテル無水マレイン酸共重合体（マリアリム ＡＡＢ−０８５１：商品名、日本油脂社製）２００ｇ及び２−ヒドロキシエチルメタクリレート（略語：ＨＥＭＡ）７．０ｇを酸性触媒と共に仕込み９０〜１００℃の温度にて１２時間反応させた後、室温まで冷却した。生成物のＩＲ分析により１７８０ｃｍ−１の吸収ピークの消失を確認して反応を終了し、感光性バインダー樹脂を得た。
【００５３】
次の組成の感光性ペーストをガラス基板上にスクリーン印刷した。
（有機成分）
（無機成分）
ガラスフリット〔主成分：Ｂｉ２ Ｏ３ 、ＺｎＯ、Ｂｉ２ Ｏ３ （無アルカリ）、平均粒径３μｍ〕 ７７重量部
ＴｉＯ２ ８重量部
Ａｌ２ Ｏ３ ４重量部
【００５５】
上記無機成分混合体の軟化点は５７０℃、Ｔｇは４８５℃、熱膨張係数α３００ は８０×１０−７／℃であった。
【００５６】
上記工程で印刷された塗膜を１２０℃、３０分間乾燥した後、紫外線照射（４００ｍＪ／ｃｍ２ 、照度：６ｍＷ／ｃｍ２ ）して光硬化を行うことにより誘電体形成層を形成した。得られた塗膜上に、障壁層形成材料として次の組成の材料をブレードコーターにて塗工した。
【００５７】
ガラスフリット（ＭＢ−００８： 商品名、松浪硝子工業社製） ６５重量部
α−アルミナＲＡ−４０（商品名、岩谷化学工業社製） １０重量部
ダイピロキサイドブラック♯９５１０（商品名、大日精化工業社製） １０重量部
エチルセルロース ４重量部
フタル酸ビス（２−エチルヘキシル） ４重量部
フタル酸ジメチル ８．５重量部
イソプロピルアルコール ２５重量部
メチルエチルケトン ５重量部
【００５８】
前記工程で形成された塗膜上にネガ型ドライフィルムレジスト（ＮＣＰ２２５：商品名、日本合成化学社製、膜厚２５μｍ）を１００℃の熱ロールにてラミネートした後、レジスト層上に、線幅８０μｍ、ピッチ２２０μｍのラインパターンマスクを位置合わせして配置し、紫外線照射（２００ｍＪ／ｃｍ２ 、照度１０ｍＷ／ｃｍ２ ）し、露光した後、フォトレジスト層上の保護膜を剥離し、液温３０℃の炭酸ナトリウム１重量％水溶液を使用しスプレー現像した。ラインパターンに応じたレジストパターンが得られた。次いでこのレジストパターンをマスクとして、サンドブラスト加工装置を使用し、レジストパターン開口部の障壁層をサンドブラスト処理した。レジストパターンを液温３０℃の水酸化ナトリウム２重量％水溶液を使用し、スプレー剥離し、水洗後、８０℃オーブン中で１５分間乾燥させた後、ピーク温度を５７０℃で焼成し、誘電体層、障壁層を同時に形成した。
【００５９】
本実施例にて得られた塗膜に関して、次の検査項目について評価した。
密着性： ガラス基板上に誘電体層のみが形成されている箇所の塗膜について、碁盤目剥離試験を行った。その結果、誘電体層は剥離しなかった。
障壁層塗布適正： ガラス基板上に誘電体層及び障壁層が形成されている箇所の塗膜について観察した結果、該箇所には障壁層の溶剤がしみだしておらず、誘電体層は剥離等のダメージを受けていなかった。
【００６０】
サンドブラスト加工性： サンドブラスト処理後においても誘電体層は殆ど削られておらず、電極の露出もなかった。サンドブラスト処理前後における誘電体膜厚変化をＨｉ−ｓｏｍｅｔ法（Ｈｉ−ｓｏｍｅｔ：測定装置の商品名、Ｕｎｉｏｎ社製）にて測定したところ、サンドブラスト前では２３．５μｍ、サンドブラスト後では２０．２μｍであった。また、障壁層の線幅は５０μｍ、高さが１２０μｍであり、高さが均一で、且つ表面は滑らかであり、障壁層に欠陥は見られなかった。
【００６１】
熱重量減少測定
本実施例における感光性ペーストからガラスフリットを除いてなる組成の各混合物を用いて、各々塗膜を形成し、１００℃１５分間乾燥した後、４００ｍＪ／ｃｍ２ （照度６ｍＷ／ｃｍ２ ）にて露光した。得られた塗膜の熱重量減少測定をＴＧＡ−７（商品名、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社製）を用いて行った。塗膜について、３００℃、４００℃、５００℃、６００℃における有機残分重量％を下記の表１に示す。
【００６２】
【表１】
表１によれば、本発明に使用される感光性ペーストは焼成性に優れていることが分かる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板、プラズマディスプレイパネル、及びその製造方法によれば、誘電体形成層と障壁形成層とを同時焼成する際に、誘電体形成層が硬化されているので障壁層の溶出成分が誘電体層に混入するのを防止できる。
【００６５】
本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板、プラズマディスプレイパネル、及びその製造方法によれば、誘電体形成層に用いた、バインダー樹脂成分は比較的低温で焼成処理ができ焼成性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＡＣ型ＰＤＰの１構成例を示す図である。
【図２】本発明に係るＰＤＰパネル形成方法の連続した工程（ａ）〜（ｈ）を示す工程図の一部である。
【図３】本発明に係るＰＤＰパネル形成方法の連続した工程（ａ）〜（ｈ）を示す工程図の一部である。
【符号の説明】
１、２ ガラス基板
３ 障壁層
４ 維持電極
５ バス電極
６、９ 誘電体層
７ 保護層
８ アドレス電極
１０ 蛍光体層
１２ 誘電体形成層
１３ 電極
１４ ガラス基板
１５ 障壁形成層
１６ フォトレジスト
１７ パターンマスク
１８ レジストパターン
１０１ 前面板
１０２ 背面板
１０３ 複合電極
Claims (5)
- 硬化状態の光硬化性樹脂を含む誘電体形成層と、該誘電体形成層上に形成された障壁形成層が同時焼成されて、有機成分が分解、消失することにより得られる、誘電体層上に障壁層が形成されてなるプラズマディスプレイパネル用背面板であって、
前記誘電体形成層は、下記一般式（１）で表される（メタ）アリルエーテル、及び無水マレイン酸を少なくともモノマー原料にし、且つ該モノマーに由来する構成単位が少なくとも２以上である共重合体に、光反応性の官能基を付与してなる光硬化性樹脂を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネル用背面板。
- 前記硬化状態の光硬化性樹脂を含む誘電体形成層は、電離放射線硬化型樹脂組成物を含む誘電体形成層が電離放射線の照射により硬化状態となっていることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネル用背面板。
- 請求項１又は２記載のプラズマディスプレイ用背面板に前面板が配置されてなることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
- １）下記一般式（１）で表される（メタ）アリルエーテル、及び無水マレイン酸を少なくともモノマー原料にし、且つ該モノマーに由来する構成単位が少なくとも２以上である共重合体に、光反応性の官能基を付与してなる光硬化性樹脂を含む組成物を用いて形成した誘電体形成層を電離放射線の照射により硬化状態とし、
２）該硬化状態の誘電体形成層上に障壁形成層を形成し、
３）該誘電体形成層と障壁形成層を同時焼成して有機成分を分解、消失させることにより、誘電体層上に障壁層を形成することを特徴とするプラズマディスプレイパネル用背面板の製造方法。 - 請求項４記載の製造方法で得られたプラズマディスプレイパネル用背面板に、さらに前面板を配置することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002209695A JP2004055281A (ja) | 2002-07-18 | 2002-07-18 | 光硬化性樹脂を用いた背面板、プラズマディスプレイパネル及びそれらの製造方法 |
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| JP2004055281A true JP2004055281A (ja) | 2004-02-19 |
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| JP (1) | JP2004055281A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102629077A (zh) * | 2011-06-29 | 2012-08-08 | 北京京东方光电科技有限公司 | 树脂介电层及其材料的制备方法、液晶面板及显示器件 |
| JP2016110003A (ja) * | 2014-12-10 | 2016-06-20 | 互応化学工業株式会社 | ソルダーレジスト組成物及び被覆プリント配線板 |
-
2002
- 2002-07-18 JP JP2002209695A patent/JP2004055281A/ja active Pending
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